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中国空间站转入在轨建造阶段 将最终建成国家太空实验室
发布日期:2022-06-17 00:57   来源:未知   阅读:

  6月5日10时44分,我国在酒泉卫星发射中心,运用长征二号F遥十四火箭,将载有陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员的神舟十四号载人飞船送往中国空间站。约7小时后,神舟十四号载人飞船采取径向自主快速交会对接方式与空间站天和核心舱对接,3位航天员正式开启长达6个月的太空之旅,中国空间站在轨建造阶段首次载人发射任务也取得圆满成功。在此次任务期内,将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造,建成国家太空实验室。

  作为中国空间站建造阶段的首次载人飞行任务,神舟十四号乘组三名航天员被寄予了重任。

  中国载人航天工程新闻发言人林西强介绍称,神舟十四号乘组三名航天员在轨工作生活6个月,将和地面配合完成两个实验舱与核心舱的交会对接和转位;首次进驻问天实验舱和梦天实验舱,建立载人环境;配合地面开展两舱组合体、三舱组合体、大小机械臂、气闸舱出舱等相关功能的测试工作;还将首次利用位于问天实验舱的气闸舱实施2-3次出舱活动;完成问天实验舱和梦天实验舱十余个科学实验机柜解锁、安装;继续开展“天宫课堂”太空授课及其他公益活动。除此之外,神十四乘组还将开展在轨健康监测与检查、防护锻炼、在轨训练与演练,以及大量空间站平台巡检测试、设备维护、维修验证、物资管理和站务管理等工作。在轨期间,神舟十四乘组将面临构型多,状态新,任务密等挑战,这将对乘组执行任务能力提出很高要求。

  为完成这些任务,林西强介绍说,三名航天员还完成了小机械臂操作、利用问天气闸舱出舱活动和遥操作实验舱交会对接等训练。针对三舱实(试)验项目增多的情况,三名航天员还完成了约30项空间实(试)验项目及平台相关操作训练,乘组具备了开展相应科学实(试)验的技能。“此外,我们多次安排神舟十四号乘组与神舟十二号、神舟十三号乘组交流,也将在神舟十三号任务基础上进一步改进和完善航天员长期飞行保障措施,确保航天员在轨健康生活、高效工作,圆满完成飞行任务。”

  在6月4日举行的神舟十四号任务航天员与记者见面会上,时隔十年再度出征太空的我国首位“飞天”的女航天员刘洋表示,6个月的驻留时间工作非常繁忙,神舟十四号乘组三名航天员要将空间站由单舱组建成三舱三船构型,其间要经历9种组合体构型,5次交会对接,3次分离撤离和2次转位任务,要首次进驻问天和梦天实验舱,首次利用气闸舱和小臂进行出舱工作,并开展大小臂的联合操作,要完成大量的科学实验等等任务。

  她表示:“相信如此饱满的工作一定会让我们的生活变得非常充实。这也将是我们首次在太空为祖国庆祝生日,天上人间共度浪漫的中秋佳节。海上生明月,天涯共此时,漫天繁星闪烁就是我们对祖国和同胞最美好的祝福和问候。我们也很期待在太空中和其他三位战友胜利会师。”

  据《环球时报》记者了解,神舟十四号任务期间,将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造,中国空间站最终将建成国家太空实验室。

  林西强介绍称,作为国家太空实验室,中国空间站舱内可以部署25台科学实验柜,每台实验柜都是一个小型的太空实验室,可以支持开展单学科或多学科交叉的空间科学实验,整体达到国际先进水平。

  其中,问天实验舱主要面向空间生命科学研究,配置生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜,能够支持开展多种类植物、动物、微生物等在空间条件下的生长、发育、遗传、衰老等响应机理研究以及密闭生态系统的实验研究,并通过可见光、荧光、显微成像等多种在线检测手段,支持分子、细胞、组织、器官等多层次生物实验研究,还能提供0.01G-2G的变重力模拟,支持开展不同重力条件下生物体生长机理的对比研究。

  梦天实验舱主要面向微重力科学研究,配置流体物理、材料科学、燃烧科学、基础物理以及航天技术试验等多学科方向的实验柜,支持开展重力掩盖下的多相流与相变传热、基础燃烧过程、材料凝固机理等物质本质规律研究以及超冷原子物理等前沿实验研究。同时,在天宫二号空间冷原子钟的基础上,将建立世界上第一套由氢钟、铷钟、光钟组成的空间冷原子钟组,构成在太空中频率稳定度和准确度最高的时间频率系统,开展引力红移、精细结构常数测量等前沿的科学研究。

  此外,还在舱外安排了材料舱外暴露试验装置和元器件与组件舱外通用试验装置,用于开展舱外实验项目。后续将发射与空间站共轨飞行的巡天空间望远镜研究设施,开展广域巡天观测。在空间站建造阶段,共安排了近百项实验研究项目。预计后续转入常态化运营后,中国空间站还将实施较大规模科学研究。

  此次发射任务中,神舟十四号载人飞船在发射升空约7小时之后,采取自主快速交会对接的方式与空间站核心舱完成径向对接,将3名航天员送入空间站天和核心舱。神舟载人飞船系统项目技术副经理邵立民告诉《环球时报》记者,快速交会对接以及完成驻留任务后的快速返回,将成为神舟载人飞船的常用模式。

  据了解,神舟十四号载人飞船是航天科技集团五院为中国载人航天工程抓总研制的第23颗航天器,也是神舟系列飞船第9次执行载人航天任务。

  在此次飞行任务中,神舟十四号载人飞船将创下多个“首次”。其中就包括:神舟十四号是中国空间站任务转入建造阶段后的首次载人任务;神舟十四号与空间站在轨运行期间,将首次迎来问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船“访问”,神舟十四号航天员乘组将亲身见证并推动中国人的太空家园“越建越大”;神舟十四号还将在太空迎来神舟十五号飞船对接空间站。届时,太空中将首次出现两艘中国载人飞船同时在轨的场景。

  此外,神舟十四号将首次实现航天员乘组在轨轮换。届时神舟十四号与神舟十五号航天员乘组将同时在轨驻留5-10天,6名中国航天员齐聚太空,见证逐梦太空征程上的新奇迹。

  值得一提的是,神舟十四号作为神舟十三号的应急救援飞船,于2021年8月就已进驻酒泉卫星发射中心,长达7个月的待命时长也创造了神舟载人飞船的新纪录。相应的是,作为此次任务应急救援飞船的神舟十五号载人飞船也已在发射场待命,并具备8.5天应急发射以实现太空救援的能力。此外,邵立民还透露,目前,载人飞船研制团队也在同步进行神舟十六号和神舟十七号的研制。

  长征二号F运载火箭是目前我国唯一一型载人运载火箭,素有航天员“专车”之称。而执行此次发射任务的长征二号F遥14火箭更是创下了我国火箭站立时长的新纪录。

  据《环球时报》记者了解,从执行神舟十二号任务开始,长二F火箭就开始采取“发射1发、备份1发”及“滚动备份”的发射模式。这意味着两发火箭同时进入发射场,一发火箭在执行发射任务时,另一发火箭进入应急值班状态,假若接到应急救援命令,最快8.5天内,处于值班状态的火箭就能实施应急救援发射,从而为航天员的生命安全加上“双保险”。

  此次发射的长二F遥十四火箭,就是神舟十三号任务的应急救援火箭。在4月16日神舟十三号任务乘组成功返回后,遥十四火箭结束应急救援值班任务,转入正常任务状态。自2021年8月17日遥十四火箭“吊装起竖”算起,再加上发射准备时间,其竖立时间更是长达近10个月,这也刷新了此前遥十三火箭创下的站立6个多月的纪录,成为我国长征系列火箭中有史以来站立时间最长的火箭。

  据了解,长二F火箭的可靠性目前已提升到0.9894,依靠逃逸系统保障的航天员安全性评估值已达0.99996。长二F火箭总体主任设计师常武权介绍称,尽管与长二F遥十三火箭相比,遥十四火箭的站立时间更长了,但仍然在火箭的能力范围内。火箭研制团队不仅提前对长期竖立状态下火箭诸如火工品承载能力、螺栓预紧力等开展了专门的试验验证,并且保证火箭竖立时的温湿度等环境条件,还会在火箭转入正常任务状态后对箭上螺栓拧紧力矩、密封产品的密封性等进行复测。

  此外,在遥十四任务发射准备期间,作为此次任务应急救援火箭的遥十五火箭也已进入“值班状态”。

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